1.2 改造家庭网络教学设计- 2026—2027学年川教版初中信息技术七年级上册

成都市龙泉驿区百悦成龙学校 初中信息科技 · 七年级上册 改造家庭网络 教 学 设 计 —— 让全屋信号满格，让数据有路可循 —— 教材版本 川教版（2024）初中信息技术 单元主题 第一单元 改造家庭网络系统 · 第 2 节 课　　型 新授课 课时安排 1 课时（45 分钟） 授课对象 七年级（初一）学生 编写教师 吴老师 目　录 01　一、课题与基本信息 02　二、教材分析 03　三、学情分析 04　四、教学目标（四大核心素养） 05　五、教学重点与难点 06　六、教学方法与教具准备 07　七、课前预习任务 08　八、教学过程 09　九、板书设计 10　十、课堂评价设计 11　十一、课堂视频与资源推荐 12　十二、常见问题处理预案 13　十三、教学反思要点 一、课题与基本信息 课题名称 改造家庭网络 所属单元 第一单元《改造家庭网络系统》第 2 节 教材版本 川教版（2024）初中信息科技 七年级上册 课型与课时 新授课 · 1 课时（45 分钟） 授课对象 七年级学生（初一） 授课教师 成都市龙泉驿区百悦成龙学校　吴老师 核心任务 以“家庭网络医生”为角色，完成接入方式辨析、协议理解、IP 地址查询与家庭网络改造方案设计 二、教材分析 本节是《改造家庭网络系统》单元的核心实践课，承接第 1 节“走进互联世界”建立的网络整体认知，把视角从“宏观的互联网”拉回到“身边的家庭网络”。教材按照“接入方式 → 通信协议 → IP 地址 → 改造方案”的技术主线层层推进，四个任务之间是“怎么连 → 为什么能通 → 连到哪 → 怎么改”的递进关系。 1. 网络设备连接方式 教材指出接入网络主要有有线接入与无线接入两类，并补充 Wi-Fi 技术与无线路由器的关系。这是学生最容易“会用但说不清”的知识点，需要借助实物观察与对比实验帮助学生建立准确概念。 2. 互联网通信协议（TCP/IP） 教材用“快递运输”类比 TCP/IP 协议的分层传输，把抽象的协议具象化。理解“TCP 保证数据完整、IP 负责按地址找到目标”是本节的理论难点，也是后续理解 IP 地址的基础。 3. IP 地址 教材介绍了 IP 地址作为设备在网络中的唯一标识，以及 IPv4 的表示方法和 IPv6 的地址扩充意义，并要求学生掌握在电脑/手机中查询 IP 地址的方法。这部分内容承上启下，为“设备普查—规划改造”提供技术支撑。 4. 改造家庭网络系统 教材以“设备普查—绘制平面图—规划路由器位置—预算清单”四步，引导学生把知识转化为解决真实问题的方案，是本节的能力落点与素养落点。 三、学情分析 （一）已有基础 七年级学生几乎每天都在使用 Wi-Fi，能熟练连接家庭网络、翻看手机设置，对“信号强弱”“网速快慢”有直观感受；多数学生见过家中的光猫、路由器，具备初步的动手操作经验。 （二）认知特点 形象思维占主导，对“看不见”的信号与协议需要借助类比、实物和可视化手段才能理解。 探索欲与动手欲强，喜欢“修好一个东西”的成就感，适合任务驱动与项目式学习。 注意力集中时间约 15—20 分钟，需要不断切换活动形式来维持参与度。 （三）认知障碍 把“Wi-Fi”等同于“网络”，把“无线路由器”误认为“光猫”，概念混淆普遍。 认为“信号弱就是网速慢”，无法区分“覆盖不足”与“带宽不足”。 对 IP 地址、TCP/IP 等抽象概念缺乏生活经验支撑，容易死记硬背。 （四）教学应对 以“家庭网络医生”为角色设定，用真实情境（网络卡顿）驱动探究；用实物路由器、对比实验、快递类比把抽象知识具象化；用“设备普查—平面图—预算清单”的任务链让每位学生都能产出方案，实现从“知道”到“做到”。 四、教学目标（四大核心素养） （一）信息意识 能识别家庭网络中常见的接入方式，感知网络系统对生活质量的影响。 能主动关注并发现家庭网络中的信号盲区、设备拥堵等真实问题，提出改进思路。 （二）计算思维 能用“分层”思想理解 TCP/IP 协议，梳理数据从互联网到终端设备的流转过程。 能运用系统思维分析网络拓扑，规划无线路由器的位置，实现全屋覆盖。 （三）数字化学习与创新 能借助系统设置查询电脑/手机的 IP 地址，掌握基本的网络信息获取方法。 能围绕家庭网络的真实痛点，提出至少一种可行的改造措施并说明理由。 （四）信息社会责任 在配置与改造过程中遵守网络安全规范，妥善保管 Wi-Fi 名称与密码。 能在小组讨论中尊重他人意见，共同制定安全、公平的家庭网络使用规则。 五、教学重点与难点 教学重点：有线接入与无线接入的区别与适用场景；TCP/IP 协议的作用与“快递运输”类比；IP 地址的唯一标识作用与查询方法；家庭网络改造方案的设计流程。 教学难点：理解 TCP 与 IP 的分工（数据完整 vs 按址寻路）；理解“信号覆盖”与“带宽拥堵”的区别；在多因素（墙体遮挡、设备数量、干扰源）下合理规划路由器位置。 突破策略：用“寄快递”全流程类比 TCP/IP 的数据传输；用手机信号测试或路由器指示灯演示，把“看不见的信号”变成“看得见的数字”；用“设备普查表 + 平面图”降低规划难度，让学生用证据说话。 六、教学方法与教具准备 教学方法：情境教学法、任务驱动法、实物演示法、类比探究法、小组合作法。 教具准备：家用无线路由器（含光猫）实物各 1 台、网线若干、手机信号测试演示、投影仪与课件、家庭户型任务卡（含设备分布）、小组任务单、评价量规。 平台准备：Windows 系统设置界面演示、问卷星课堂闯关链接（https://ks.wjx.com/vm/tA3ntXG.aspx）、国家中小学智慧教育平台（课后拓展）。 七、课前预习任务 课前发放导学案，要求学生完成以下三项观察任务，把“生活经验”变成“课堂素材”： 数一数：家中需要连接网络的设备有哪些？各有多少台？（手机、平板、电脑、电视、音箱、扫地机器人……） 看一看：找到家中的无线路由器，记录它的摆放位置，并说说家里哪些地方 Wi-Fi 信号比较差。 查一查：在家人的帮助下，试着在手机设置里找到“IP 地址”，截图或抄写下来带到课堂。 设计意图：让学生带着真实数据和真实问题走进课堂，为“设备普查”与“改造方案”提供第一手素材，把课堂从“听老师讲”变成“说自己的家”。 八、教学过程 本节课按“导入—四个任务探究—小结与作业”共六个环节推进，累计 45 分钟。四个任务分别对应“怎么连 → 为什么能通 → 连到哪 → 怎么改”的技术主线。 （一）导入新课：小明家的“网络崩溃日”（4 分钟） 【教师活动】 播放情境短片：小明正在线上上课，画面突然卡顿、语音断续；想投屏看剧，画面模糊转圈；全家一起抢网，游戏掉线。 📺 课堂视频：（备选片段：《Wi-Fi 连不上？按这四步排查就够了》00:00—02:23，用真实的排查四步引出本课任务；链接见“十一”） 配音提问：“这已经是这个月第三次了！重启一下就好，可过两天又犯——问题到底出在哪？” 抛出角色任务：“今天，我们化身‘家庭网络医生’，为小明家的网络做一次全面体检与改造！” 板书课题：改造家庭网络。 【学生活动】 观看短片，回忆自己家的上网经历。 自由发言：猜测“卡顿”的原因（信号弱？设备太多？路由器位置不好？）。 明确本课任务：当一名合格的家庭网络医生。 【设计意图】 用真实的“网络崩溃”情境唤醒学生的生活经验，建立“网络是一个系统，故障有原因”的认知。以“网络医生”的角色设定赋予任务意义感，快速点燃探究兴趣，为后续四个任务做好铺垫。 【评价要点】问题识别 ☆☆☆　情境投入 ☆☆☆ （二）任务一：认识网络的接入方式（10 分钟） 【教师活动】 实物出示无线路由器与光猫，引导学生观察接口：LAN 口、WAN 口、电源口、指示灯区。 提出问题：“家里上网，数据是怎么进来的？有几种接入方式？”引导学生归纳出有线接入与无线接入两类。 演示“光猫—路由器—终端”的连接过程，强调光猫负责接收运营商信号、路由器负责分发信号。 补充“小知识”：Wi-Fi 是一种无线网络技术，无线路由器才是提供 Wi-Fi 服务的设备，二者不是一回事。 📺 课堂视频：《家庭网络常识 1：猫、路由器、wifi》（技术宅天蓝 · 5:58）—— 播放 0:00—3:00，让学生边看边指认光猫与路由器，看清“光猫—路由器—终端”的连接方式。 组织小组讨论：有线接入与无线接入各自的优点与缺点（从安装难度、便捷性、稳定性、安全性四方面比较），完成书本第 15 页表格。 【学生活动】 观察路由器实物，辨认各类接口。 举例说明家中有线/无线上网分别用在什么设备上。 小组讨论并完成“有线 vs 无线”对比表，派代表汇报。 归纳结论：固定设备、要求稳定选有线；移动设备、要求方便选无线。 【设计意图】 本环节是全课的概念基石。让学生先看实物、再谈经验、后做归纳，避免一次性灌输。通过“光猫 vs 路由器”“有线 vs 无线”两组高频混淆点的对比辨析，帮助学生建立准确概念，为后续改造方案提供判断依据。 【评价要点】设备识别 ☆☆☆　概念理解 ☆☆☆ （三）任务二：读懂互联网通信协议 TCP/IP（10 分钟） 【教师活动】 设问：“设备连上了网络，数据是怎么‘跑’到对方那里的？它们用什么‘语言’交流？”引出通信协议的概念。 讲解互联网通信协议是管理数据在互联网上传输的一系列规则与标准，所有设备必须遵守 TCP/IP 协议才能互联互通。 用“寄快递”类比讲清分工：IP 像“收件地址”，负责找到目标设备；TCP 像“快递公司的打包与签收”，确保数据完整、不丢失、按顺序送达。 📺 课堂视频：《TCP/IP 到底是什么？上网其实都靠它》（程序员涛哥_ · 4:15）—— 完整播放，用动画还原数据包“按址寻路 + 确认送达”的全过程，帮助学生真正理解 TCP 与 IP 的分工。 用“分层”思想小结：TCP/IP 把复杂的传输问题一层层分解，每层负责不同功能（板书分层示意）。 组织小组活动：选择一个熟悉的互联网应用（网页浏览、发邮件、看短视频），试着描述它如何用 TCP/IP 传输数据。 【学生活动】 思考并回答设备之间“交流”需要什么规则。 借助“快递”类比理解 TCP 与 IP 的分工，用自己的话复述一遍。 小组讨论并尝试描述一个应用的数据传输过程，填写书本第 18 页。 提出疑问，师生共同澄清。 【设计意图】 协议是本节最抽象的内容。借“快递运输”这一学生熟悉的生活原型，把不可见的传输过程可视化、可讲述，短时间内建立正确模型。“用自己的话复述”与“描述一个应用”两个活动，确保学生真正理解而非机械记忆。 【评价要点】协议理解 ☆☆☆　类比迁移 ☆☆☆ （四）任务三：认识 IP 地址（8 分钟） 【教师活动】 提问：“快递要送到你手上，靠的是什么？”引出 IP 地址——设备在网络中的唯一标识，如同生活中的“门牌号”。 讲解 IPv4 的表示方法：由四个 8 位二进制数（共 32 位）组成，写成四段十进制整数，每段 0—255，中间用小数点隔开，例如 192.168.1.1。 介绍 IPv4 地址不够用的困境，以及 IPv6 采用 128 位地址、从根本上扩充地址数量的意义。 📺 课堂视频：《三分钟带你了解什么是 IP 地址》（大白安全日记 · 2:30）—— 完整播放，三分钟讲清 IP 地址的作用与格式，作为本环节的收束短片。 演示查询方法：按下 WIN + I 打开 Windows 设置，进入“网络和 Internet”查看本机 IP 地址；并提示课后可用手机查看。 【学生活动】 理解 IP 地址的“唯一标识”作用，尝试解释“为什么每台设备都要有 IP 地址”。 观察 IPv4 地址的格式，认出自己电脑上的 IP 是“四段数字”。 跟随教师演示，动手电脑实操，记录本机 IP 地址。 讨论：为什么需要 IPv6？ 【设计意图】 把抽象的技术概念与“门牌号”“快递”等生活经验对接，降低理解门槛。安排动手查询环节，让学生亲眼看到 IP 地址，把知识落到操作上，落实“数字化学习与创新”素养。 【评价要点】地址理解 ☆☆☆　操作规范 ☆☆☆ （五）任务四：改造家庭网络系统（10 分钟） 【教师活动】 发布核心任务：“为小明家设计一份可行的家庭网络改造方案。”发放任务卡（含户型图与设备分布）。 指导学生按四步推进：① 设备普查——统计需要联网的设备名称、数量与位置；② 绘制平面图——标记设备与路由器位置；③ 规划路由器位置——居中、开阔、远离金属与电器；④ 列出预算清单——规划需要购买的设备与数量。 提示判断原则：固定设备优先有线，移动设备用无线；避开墙角遮挡与微波炉干扰；必要时用无线路由器/中继扩展覆盖。 📺 课堂视频：《家里 wifi 信号太差怎么办？三种解决方案》（技术宅天蓝 · 3:14）—— 播放后与学生方案逐条对照，验证“居中摆放 + 扩展覆盖”的思路是否可行。 巡视指导，纠正典型错误（把路由器塞进金属柜、放在洗衣机旁、只买最贵设备等）。 【学生活动】 小组合作，完成“设备普查表”，统计家中需要联网的设备。 在任务卡户型图上绘制改造后的网络平面图，标注设备与路由器位置。 讨论并写出至少三种改造措施（如更换高增益天线、调整信道、增加扩展节点）。 填写预算清单，准备汇报。 【设计意图】 本环节是本节的能力落点。用“设备普查—平面图—预算清单”的结构化任务链，把抽象的规划思维变成可操作的步骤，确保每位学生都产出方案。任务源自真实家庭，让学生体验“用技术改善生活”的成就感，实现从“知道”到“做到”。 【评价要点】方案合理 ☆☆☆　操作规范 ☆☆☆　协作高效 ☆☆☆ （六）课堂小结与作业布置（3 分钟） 【教师活动】 师生共同梳理本节知识主线：接入方式 → 通信协议 → IP 地址 → 改造方案。 出示“家庭网络医生”的四句口诀，带领学生齐读巩固。 布置课后作业（见下）与在线闯关任务，说明测评要求。 【学生活动】 对照板书，用自己的话说出本节收获。 齐读口诀，查漏补缺。 记录作业与闯关链接。 【设计意图】 以“主线回扣 + 口诀记忆 + 闯关测评”收束全课，帮助学生形成完整知识结构；在线闯关即时检测学习效果，让课堂评价更有针对性。 【评价要点】归纳完整 ☆☆☆　参与积极 ☆☆☆ （七）课后作业设计 一、基础巩固（全体完成） 写出家庭网络中光猫与无线路由器各自的作用，并说明两者能否互换。 判断：① 有线接入一定比无线接入快（　）　② 2.4G 比 5G 穿墙能力强（　）　③ IP 地址相当于设备在网络中的门牌号（　） 填空：家庭网络常见的接入方式有______接入和______接入；IPv6 采用______位地址。 二、实践应用（小组或个人完成） 为小明家绘制一份改造后的家庭网络平面图，标注设备与路由器位置，并写出至少三条改造措施及理由。 完成一份《家庭网络健康报告》：记录家中设备数量、信号盲区位置，并提出一条改进建议（附照片更佳）。 三、在线闯关（全体完成） 打开课堂互动网页，点击“开始课堂闯关”，完成 20 题在线测评（https://ks.wjx.com/vm/tA3ntXG.aspx）。 九、板书设计 　　　　　　　　　　改造家庭网络 【主线】　怎么连 → 为什么能通 → 连到哪 → 怎么改 ① 接入方式：有线接入（稳、快）　|　无线接入（便、广） ② 通信协议：TCP/IP　→　IP 按址寻路　·　TCP 保证完整（快递类比） ③ IP 地址：设备的“门牌号”　IPv4（32位）→ IPv6（128位） ④ 改造方案：设备普查 → 平面图 → 摆位规划 → 预算清单 口诀：固定设备走网线，移动设备连 Wi-Fi；路由器居中又开阔，远离墙角与电器。 十、课堂评价设计 采用“过程性评价 + 结果性评价”相结合的方式，重点关注学生在任务中的参与度、方案合理性与表达能力。 评价维度 评价内容 评价方式 星级 概念理解 能区分有线/无线接入，说清 TCP/IP 与 IP 地址作用 课堂问答 + 概念题 ☆☆☆ 动手操作 能用 WIN+I 查到本机 IP 地址并正确记录 实操检查 ☆☆☆ 方案设计 设备普查完整，平面图合理，改造措施有理有据 任务单 + 小组互评 ☆☆☆ 合作表达 小组分工明确，汇报条理清晰，能回应质疑 教师观察 + 展示评分 ☆☆☆ 闯关测评 完成在线 20 题闯关，得分 60 分以上 问卷星在线测评 ☆☆☆ 十一、课堂视频与资源推荐 （一）推荐课堂视频（bilibili，均已逐一核验可访问） 推荐视频（来源 · 时长） 建议使用环节 链接 家庭网络常识 1：猫、路由器、wifi　（技术宅天蓝 · 5:58） 任务一 · 认识网络设备（播放 0:00—3:00） https://www.bilibili.com/video/BV1jU4y1W7n6 信息技术会考｜光猫、路由器、AP、交换机到底有啥区别？　（肖天老师 · 8:15） 任务一 · 设备功能辨析（节选前 3 分钟） https://www.bilibili.com/video/BV19BCrBSERH TCP/IP 到底是什么？上网其实都靠它　（程序员涛哥_ · 4:15） 任务二 · 通信协议（完整播放） https://www.bilibili.com/video/BV1ixYY6gE1Y 三分钟带你了解什么是 IP 地址　（大白安全日记 · 2:30） 任务三 · IP 地址（完整播放） https://www.bilibili.com/video/BV1PWQ7BHEe7 家里 wifi 信号太差怎么办？三种解决方案　（技术宅天蓝 · 3:14） 任务四 · 改造方案对照验证 https://www.bilibili.com/video/BV1y3411a7n6 Wi-Fi 连不上？按这四步排查就够了　（刷到什么学什么A · 2:23） 导入环节 / 断网排查预案 https://www.bilibili.com/video/BV17VWA6eEEd 计算机网络 TCP/IP 协议——从双绞线到 TCP　（织点代码 · 8:55） 备用 · 课后补差（节选） https://www.bilibili.com/video/BV1ut421374J ip 地址有啥用？　（小五爱玩机 · 3:18） 备用 · 课后拓展 https://www.bilibili.com/video/BV1Ms4y1Z73A 0 帧起手！仅需 7 分钟三维动画学会全屋 WiFi 组网　（假如科技 · 7:31） 课后拓展 · 改造方案延伸 https://www.bilibili.com/video/BV1G84qzkEgB 说明：以上视频均已逐一核验标题、UP 主与时长；课前请先预览并提前缓冲。课内视频总时长建议控制在 8 分钟以内，其余时间留给学生动手实践。如链接失效，可直接用 BV 号在 bilibili 搜索同类科普视频替代。另：本节配套的 3 段随课视频（01-改造家庭局域网.mp4、02-认识IPv6.mp4、03-二进制是什么.mp4）已统一汇总到与本文档同级的“视频素材”文件夹中，可直接双击播放。 （二）其他平台资源与测评入口 资源名称 用途说明 地址 国家中小学智慧教育平台 网络连接与配置相关课程资源 https://basic.smartedu.cn 四川云教平台 本地化在线学习资源（课后拓展） https://www.scyjedu.cn 课堂在线闯关 本节配套 20 题在线测评 https://ks.wjx.com/vm/tA3ntXG.aspx 提示：使用前请先确认链接可访问；课堂播放视频建议提前缓冲，避免卡顿。 十二、常见问题处理预案 可能出现的问题 处理建议 学生把 Wi-Fi 与无线路由器混为一谈 用实物指认：Wi-Fi 是“信号技术”，路由器是“发射信号的设备”，反复用“收音机与电台”类比。 对 TCP/IP 类比理解困难 放慢节奏，先讲“寄快递”全流程，再一一对应到 IP 与 TCP，允许学生用自己的例子复述。 绘制平面图时只追求美观 强调“数据流向准确”比“画得好看”更重要，提供参考样例并给出评分要点。 电脑实操时个别学生找不到设置入口 安排同伴互助，教师用大屏同步演示，提供图文步骤卡备用。 时间紧张，方案展示不充分 可将展示环节延伸为下节课开头的 3 分钟汇报，或采用组内轮流快速展示。 十三、教学反思要点 可以重点关注 “家庭网络医生”的角色设定是否有效激发了学生的探究欲？ “快递类比”是否帮助学生真正理解了 TCP 与 IP 的分工，而非仅仅记住名称？ 任务四的“设备普查—平面图—预算清单”是否让每位学生都产出了方案？ 在线闯关测评的成绩分布如何，哪些知识点错误率较高，需要在下一课时补充？ 可能存在的不足 部分小组在绘制平面图时偏向美观，忽略了数据流向的准确性。 个别学生对“分层”“协议簇”等术语仍感陌生，需要在后续课时补充通俗化解释。 展示与测评环节时间较紧，可考虑把展示延伸至下节课。 学科网（北京）股份有限公司 $